炉膛安全监控系统调试方案.docx
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炉膛安全监控系统调试方案
炉膛安全监控系统调试方案
1目的
通过手操联动试验、各部分回路试验及参数设置、火检调整,确保FSSS公共部分、油层、煤层保护回路和顺控回路投运正常。
2编制依据
2.1《火力发电建设工程启动试运及验收规程》(DL/T5437-2009)。
2.2《火电工程启动调试工作规定》(建质[1996]40号)。
2.3《火电工程调整试运质量检验及评定标准》(建质[1996]111号)。
2.4《电力建设工程预算定额第六册调试工程》(中电联计经[2007]15号)。
2.5《火力发电厂锅炉炉膛安全监控系统验收测试规程》(DL/T655-2006)。
2.6《电站煤粉锅炉炉膛防爆规程》(DL/T435-2004)。
2.7《电力建设施工及验收技术规范(第5部分:
热工自动化)》(DL/T5190.5-2004)。
2.8《电力建设安全工作规程(第一部分:
火力发电厂)》(DL5009.1-2002)。
2.9《电力建设安全健康与环境管理工作规定》(国家电网工[2003]168号)。
2.10设计、设备相关资料。
3设备系统简介
3.1锅炉设备简介
锅炉采用上海锅炉厂有限公司生产的SG-3100/26.15-M546型超超临界参数、变压直流炉、单炉膛、一次再热、平衡通风、露天岛式布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构、切圆燃烧方式的塔式锅炉。
燃烧系统:
采用四角布置,切圆燃烧方式。
锅炉沿着高度方向燃烧器分成三组,最上一组燃烧器是分离式燃尽风,分有六层风室;接下来两组是煤粉燃烧器,每组有6层煤粉喷嘴,分别对应3台磨煤机。
每台磨煤机引出4根煤粉管道到炉膛四角,炉外安装煤粉分配装置,每根管道分成两根管道分别与两个相邻的一次风喷嘴相连,共计48只直流式燃烧器分12层布置于炉膛下部四角(每两个煤粉喷嘴为一层),在炉膛中呈四角切圆方式燃烧。
其中微油点火燃烧器安装在锅炉燃烧器由下至上第3、4层(对应B磨),共计8只/炉,微油油枪为压缩空气雾化方式,油枪出力140~160kg/h,由湖南大唐节能科技有限公司提供。
制粉系统:
采用冷一次风正压直吹式制粉系统,每炉配6台沈阳重型机器有限公司的MGS4360型双进双出磨煤机,12台HD-BSC26型称重式计量给煤机,设计2台密封风机,其风源取自一次风机出口的冷风,1台运行,1台备用。
燃油及点火系统:
本工程点火及助燃油采用0号轻柴油,点火方式为高能点火装置直接点燃轻油,轻油点燃煤粉。
火焰检测系统:
采用德国DURAG公司原装进口火焰检测及火检冷却风系统。
为每个燃烧器配备一个DURAG智能一体化火焰检测器和一套光纤传导系统。
其中油火检的型号:
D-LX701UA-P,煤火检的型号D-LX701IG-P,光纤传导系统的型号为D-LL703。
单台炉分别配置24套油燃烧器火检和24套煤燃烧器火检(煤粉燃烧器数量视为24套),有1个火检电源柜布置在电子设备间。
3.2FSSS系统介绍
3.2.1系统配置
FSSS作为DCS中的一个功能子系统,采用采用Siemens公司的SPPA-T3000分散控制系统。
FSSS配置有AP301-AP308八对控制器,对应30CBA01~30CBA08和30CBE01~30CBE08共16个机柜,设计约3548个测点。
FSSS系统的功能可分为以下四个部分:
1)锅炉保护系统。
2)燃油控制系统。
3)燃煤控制系统。
4)其他控制系统。
各控制器的功能分配如下表所示:
序号
设备名称
机柜编号
数量
功能描述
1
AP301
30CBA01/CBE01
2
FSSS公用逻辑,火检冷却风,密封风机控制
2
AP302
30CBA02/CBE02
2
A煤层控制(包括A磨和对应油层)、A层二次风控制
3
AP303
30CBA03/CBE03
2
B煤层控制(包括B磨和对应油层)、B层二次风控制
4
AP304
30CBA04/CBE04
2
C煤层控制(包括C磨和对应油层)、C层二次风控制
5
AP305
30CBA05/CBE05
2
D煤层控制(包括D磨和对应油层)、D层二次风控制
6
AP306
30CBA06/CBE06
2
E煤层控制(包括E磨和对应油层)、E层二次风控制
7
AP307
30CBA07/CBE07
2
F煤层控制(包括F磨和对应油层)、F层二次风控制
8
AP308
30CBA08/CBE08
2
微油点火系统、SOFA系统、燃油压力
3.2.2锅炉保护系统
主要功能包括炉膛吹扫、主燃料跳闸(MFT)、油燃料跳闸(OFT)。
操作台上有两个手动MFT按钮,同时按下后经硬接线直接对跳闸回路起作用。
主燃料跳闸(MFT)保护项目如下表,逻辑以现场实际组态为准:
序号
保护项目
保护内容
1
送风机全停MFT
两台送风机全停
2
引风机全停MFT
两台引风机全停
3
空预器全停MFT
空预器主、辅电机全停25秒认为该空预器停止(时间为主、辅电机切换时间),A、B空预器均停止,延时3秒
4
炉膛压力高MFT
3个炉膛压力高高开关量信号,3取2
5
炉膛压力低MFT
3个炉膛压力低低开关量信号,3取2
6
炉膛风量低MFT
炉膛风量低于定值3取2,延时10秒
7
省煤器出口流量低MFT
点火记忆后流量低3取2,延时3秒(测点全故障,保护动作)
8
给水泵全停MFT
点火记忆后给水泵全停,延时2秒
9
火检冷却风失去MFT
火检冷却风压低II值3取2延时10秒,或两台火检风机均停延时10秒
10
一次风机全停MFT
任一煤燃烧器组运行,油枪运行数量≤5时,两台一次风机全停
11
全部燃料失去MFT
锅炉启动后,所有煤燃料失去且油燃料失去(不计算微油)
12
全炉膛灭火MFT
锅炉启动后,全部火检无火(油组4/4,煤组3/4,所有油层和煤层无火,则认为全部火检无火。
不计算微油)
13
主蒸汽压力高MFT
主蒸汽压力高于定值延时2秒
14
再热器保护MFT
当以下两种情况任一发生时(a.高压汽门或调门全关后高旁仍未投入;b.中压汽门或调门全关后低旁仍未投入),若总燃料量≥100t/h,则延时20秒MFT动作;若总燃料量≥150t/h,则延时10秒MFT动作
15
汽机跳闸MFT
当电负荷≥300MW时汽机跳闸,则MFT动作
16
水冷壁出口壁温高MFT
水冷壁出口壁温超温,延时3秒
17
水冷壁出口蒸汽过热度高MFT
水冷壁出口蒸汽过热度高3取2,延时3秒
18
储水罐液位高MFT
在湿态情况下(负荷≤30%且锅炉已点火),储水罐液位高3取2
19
缺角燃烧MFT
三层及以上煤层投入且无油层运行时,煤粉燃烧器缺角运行
20
FGD故障MFT
FGD故障,三路硬接线3取2
21
手动MFT
操作台两个锅炉MFT按钮同时按下
22
MFT继电器动作MFT
MFT继电器已动作,3取2
3.2.3燃油控制系统
燃油控制系统主要功能包括:
1)油组各个设备的单操;
2)油组和油层的启、停控制;
3)油枪的手动吹扫控制;
4)油燃烧器的跳闸及首出记忆功能。
3.2.4燃煤控制系统
燃煤控制系统共分为六个部分,分别实现对A、B、C、D、E、F煤组的程序启/停和联锁保护控制,主要控制功能包括:
1)磨煤机的顺控启动、停止、快速停、紧急停逻辑;
2)给煤机的启、停、联锁保护逻辑;
3)煤燃烧器的投入、退出逻辑;
4)外二次风门、气动冷却风门的联锁开关逻辑。
3.2.5其他控制系统
油泄漏试验、锅炉点火允许条件、燃油跳闸阀及燃油回油阀控制、两台火检冷却风机的控制及联锁、两台密封风机的控制及联锁、风系统跳闸逻辑、二次风挡板控制。
4调试内容及质量指标
4.1调试内容
4.1.1分系统调试阶段主要调试工作内容
1)执行机构遥控手操联动试验。
2)设备联动、互为备用试验。
3)公共部分逻辑保护回路试验及参数设置。
4)油层、煤层逻辑保护回路试验及参数设置。
5)角、层燃料启停回路试验。
6)火焰检测回路调试。
7)点火试验。
8)报警回路确认。
9)与其他控制系统联调试验。
10)配合锅炉分部试运转及锅炉点火时投运燃料控制,调整火焰检测信号的强度与频率,部分顺控系统投运调试。
4.1.2整套启动阶段主要调试工作内容
1)公共逻辑、油层、煤层逻辑保护回路投运。
2)油层、煤层火焰探头、频率与强度测试。
3)顺控回路投运。
4)运行考核,故障缺陷消除。
4.2质量指标
4.2.1分系统阶段质量指标
1)动态试验:
动作正确。
2)热态投运软操投入率≥90%。
3)辅机联锁保护投入率≥90%。
4)泄漏试验投入正常。
5)锅炉吹扫投入正常。
6)MFT功能满足机组安全运行要求。
4.2.2空负荷试运阶段质量指标
1)软手操投入率≥85%。
2)辅机联锁保护投入率≥85%。
3)MFT保护投入率满足机组安全运行要求。
4)MFT动作正确率100%。
4.2.3带负荷试运阶段质量指标
1)I/O投入率≥95%。
2)软操投入率100%。
3)辅机联锁保护投入率100%。
4)辅机联锁保护正确率100%。
5)MFT保护投入率100%。
6)MFT动作正确率100%。
4.2.4满负荷试运阶段质量指标
1)主保护投入率100%。
2)主保护动作正确率100%。
3)燃烧器控制顺控投入率≥85%。
4)燃烧器控制保护投入率100%。
5)燃烧器控制保护动作正确率100%。
5组织分工
5.1组织机构
在试运指挥部领导下,热控专业组由建设、监理、施工、调试、生产等单位组成。
5.2职责分工
5.2.1建设单位职责:
负责对工程的安全、质量、进度等工作进行控制,负责FSSS系统调试过程的组织管理和协调工作,为各参建单位提供设计和设备文件及资料,参加试运各阶段的检查、验收工作。
5.2.2监理单位职责:
负责对FSSS系统试运过程的安全、质量、进度进行监理和控制,参加试运条件的检查确认和试运结果确认,负责试运过程中的缺陷管理,组织分部试运和整套启动试运后的质量验收签证。
5.2.3施工单位职责:
负责FSSS系统单体调试工作和提交单体调试报告,参与和配合机组分系统和整套启动的试运工作,负责调试临时设施的搭建及恢复工作,负责试运阶段设备与系统的就地监视、检查、维护、消缺和完善。
5.2.4调试单位职责:
负责分系统和整套启动调试方案、报告的编写以及调试前的技术交底,组织完成FSSS系统的调试项目和试验工作,对FSSS系统出现的问题提出解决方案或建议,参加质量验收签证。
5.2.5生产单位职责:
负责FSSS系统试运过程的运行操作工作,参加质量验收签证。
5.2.6设备供货商职责:
按供货合同提供现场技术服务和指导,保证设备性能,参加FSSS设备首次试运条件检查和确认,参加首次受电和试运。
6仪器设备的配置
序号
设备名称
型号
数量
用途
备注
1
FLUKE过程校验仪
F744
1
HART通讯,测量及输出电压、电流、频率、温度信号
2
FLUKE多功能过程校准器
F725
1
测量及输出电压、电流、
频率、温度信号
3
FLUKE温度校准器
F724
1
测量及输出温度信号
4
FLUKE回路校准器
F707
1
测量及输出电流信号
5
接地/绝缘测试仪
9066
1
测量接地、绝缘电阻
6
SOE测试信号发生器
HS-256
1
校验SOE通道
7
摩托罗拉对讲机
GP338PLUS
2
通讯
8
数字万用表
VC980+
2
测量工具
9
现场在线仪表
/
/
监视、记录系统运行参数
7调试应具备的条件
7.1集控室、电子设备间、工程师站所有建筑工程施工完毕,空调系统吹扫、试运结束,具备正常投入条件。
7.2操作员站、工程师站、历史站及其外围设备、DCS机柜安装完毕,系统通讯电缆等所有厂家提供的预制电缆连接完毕。
7.3室内消防设施完好,环境温度满足15℃~28℃,相对湿度45%~70%,室内无导电尘埃和腐蚀性气体。
7.4分散控制系统受电及软件恢复已完成。
7.5热工保护及联锁定值已经批准并下达执行。
7.6系统相关的单体调试工作已完成,记录完整,并经验收合格。
8调试步骤
8.1分系统调试
8.1.1检查硬回路
1)检查FSSS系统信号接线应牢固、正确,屏蔽线接线正确。
2)检查MFT跳闸柜继电器回路和MFT硬接线按钮接线牢固、正确。
8.1.2传动信号
配合单体调试单位进行I/O送点试验,在LCD上观察信号与实际相符;否则查明原因,排除故障。
8.1.3检查组态并设置参数
检查实际组态与设计应相符,并重点检查报警高低限,温度保护速率限制等。
1)检查锅炉保护系统逻辑。
2)检查燃油控制系统逻辑。
3)检查燃煤控制系统逻辑。
4)检查火检冷却风机连锁逻辑、密封风机连锁逻辑、二次风挡板控制逻辑、风跳闸系统逻辑等其他控制系统逻辑。
8.1.4进行遥控手操联动试验
1)所有软/硬按钮功能正常。
2)相应的开关量/模拟量输出正常。
3)操作员站画面显示与就地设备动作一致。
4)所有模件指示灯正常。
5)报警光字牌正常。
8.1.5锅炉保护系统逻辑试验
1)锅炉吹扫逻辑试验:
吹扫条件全部接入系统,使接入的若干条件逐一满足,待全部条件成立时,开始计时吹扫。
观察、记录显示信息。
2)主燃料跳闸(MFT)逻辑试验:
跳闸条件全部接入系统,使接入的若干条件分别满足。
观察并记录报警、跳闸及显示信息。
3)油燃料跳闸(OFT)逻辑试验:
跳闸条件全部接入系统,使接入的若干条件分别满足。
观察并记录报警、跳闸及显示信息。
8.1.6燃油控制系统逻辑试验
1)燃油泄漏逻辑试验:
试验应能证实油系统的各部分是严密的,如燃油跳闸阀和各油枪安全关断阀之间是密闭的。
2)油枪单独吹扫逻辑:
使接入的若干吹扫条件逐一满足,待全部条件成立时,开始计时吹扫。
观察、记录显示信息和动作情况。
3)油枪投/切顺控逻辑:
使接入的若干条件逐一满足,待全部条件成立时,发出点火顺控启动/停止信号。
观察、记录显示信息和动作情况。
4)油枪跳闸逻辑试验:
模拟投入油枪,使接入的跳闸条件逐一满足,任一条件成立时,发出油枪跳闸信号。
观察、记录显示信息和动作情况。
8.1.7燃煤控制系统逻辑试验
1)煤燃烧器自动投入、切除逻辑试验。
2)煤燃烧器的跳闸逻辑试验。
3)磨煤机启停顺控试验。
4)磨煤机组跳闸逻辑试验。
8.1.8其他控制系统逻辑试验
1)油泄漏试验。
2)锅炉点火允许条件。
3)燃油跳闸阀及燃油回油阀控制。
4)两台火检冷却风机的控制及联锁。
5)两台密封风机的控制及联锁。
6)风系统跳闸逻辑。
7)二次风挡板控制。
8.1.9与MCS、ETS接口信号联调试验
1)检查与MCS接口信号传动的结果:
在MCS系统中用信号发生器模拟现场信号发出风量低低、给水流量低、给水流量低低信号,检查FSSS收到正确信号。
2)检查锅炉风量信号的正确性。
3)检查与ETS接口信号传动的结果:
从ETS系统模拟发出汽轮机跳闸动作信号,检查FSSS接收信号应与ETS侧信号状态相符;通过FSSS模拟发出MFT信号,检查FSSS到各系统的MFT信号的正确性,MFT出口继电器动作正确无误。
8.1.10配合锅炉调试人员进行FSSS系统联锁、保护试验。
8.1.11对分系统试运期间的调试质量进行验评。
8.2整套启动阶段调试
8.2.1启动前检查项目:
1)临时接线已全部拆除,系统已恢复。
2)火检控制电源正常。
3)锅炉主保护MFT回路工作正常。
8.2.2投运MFT主保护、油层、煤层逻辑保护回路。
8.2.3投运油层、磨煤机等顺控回路。
8.2.4调整油层、煤层火检参数,使火焰的频率与强度合适,灵敏度适中。
8.2.5如果在试运的过程中未发生MFT,停机前配合锅炉专业做实际灭火试验。
8.2.6整理热控保护投退记录表,统计热控保护投入率和动作正确率。
8.2.7已投运系统运行考核,故障缺陷消除。
8.2.8对整套启动期间的调试质量进行验评。
9优化措施及建议
9.1为加快分系统调试工作的进度,建议在进入分系统调试前组织有关部门对FSSS逻辑及联锁保护定值进行讨论。
9.2建议所有引入到保护系统的温度测量信号应有断线保护功能。
9.3建议引入到保护回路的接线重点检查接线工艺,防止接线松动引发保护误动。
10安全健康与环境要求
10.1安全注意事项
10.1.1参加FSSS系统调试人员,在作业前应充分了解和熟悉被调试设备/系统,掌握设备/系统当前状态。
10.1.2就地点火柜上电前,FSSS系统信号输入端应做好隔离措施,防止模件损坏。
10.1.3首次远操试验时,操作人员与就地监视人员应在操作中相互联系,及时通告异常情况。
10.1.4试验完成后注意取消强制条件,拆除临时接线。
10.1.5机组启动前检查重要测量信号的安装位置和定值符合设计,避免因测量的问题使锅炉MFT拒动/误动。
10.1.6火检调试过程中,灵敏度应适中,单次调整幅度不能过大,避免因火检问题使锅炉MFT拒动/误动。
10.1.7FSSS控制系统组态的修改,必须经过有关方面的审查批准,修改时应做好组态备份。
10.2职业健康注意事项
10.2.1该项目实施过程中,应遵照以人为本的原则,健全职业健康保障体系。
10.2.2合理安排作业时间,防止疲劳作业。
10.2.3夏季施工应做好防暑降温措施,冬季应注意防寒保暖。
10.2.4应加强施工现场放射源的管理,遇有放射作业时,试运人员应远离放射源。
10.3环境控制
10.3.1该项目实施过程中,应加强该试运区域环境卫生治理,并分工明确。
10.3.2各单位需遵照方案内容采取必要临时措施,防止汽、水、油等介质对环境造成的污染。
11附录
附录A:
调试文件修改登记表
附录B:
调试文件修改通知单
- 配套讲稿:
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- 特殊限制:
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